專利名稱：一種用于綠化工作的機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種用于綠化工作的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
城市街道兩旁的樹木每年至少要進(jìn)行三次修剪第一次是春季，通過(guò)修剪來(lái)突出樹木的造型；第二次是盛夏，通過(guò)修剪過(guò)密的樹枝，透風(fēng)、防病蟲害；第三次是秋冬季，通過(guò)修剪樹形來(lái)糾正其傾斜度，改善通風(fēng)透光條件，形成優(yōu)美的樹姿。目前，上述樹木的修剪工作是由綠化工人完成的，因樹木較高，綠化工人常常要借助梯子爬到高處才能拿著鋸子對(duì)樹木進(jìn)行修剪，這樣的勞動(dòng)強(qiáng)度太高，綠化工人在重負(fù)荷下容易不小心從梯子上摔下來(lái)，也可能會(huì)把鋸子掉下來(lái)砸到路人，非常危險(xiǎn)?，F(xiàn)在，機(jī)器人越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用。在日本，各大汽車壟斷企業(yè)廣泛使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行汽車的生產(chǎn)；在美國(guó)，通用動(dòng)力公司使用機(jī)器人制造飛機(jī)機(jī)身，通用電力公司則用機(jī)器人生產(chǎn)冰箱。國(guó)際上，很多跟放射性材料有關(guān)的工作，也往往由機(jī)器人完成，從而使人擺脫了這種危險(xiǎn)工作。前述機(jī)器人是按照人們預(yù)先硬性編制好的程序去完成操作的，其工作條件是嚴(yán)格的、固定的，它們僅僅能完成有關(guān)指令，盡管應(yīng)用廣泛、工作有效，但不能應(yīng)付意外情況，不管是發(fā)生了微小故障還是廠房倒塌，房頂砸到它們頭上，它們還是不會(huì)躲開或停止工作，依然按照有關(guān)指令進(jìn)行工作。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供一種用于綠化工作的機(jī)器人，通過(guò)在機(jī)器人身上設(shè)置監(jiān)控探頭使機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別機(jī)械手相對(duì)于樹枝的位置，從而準(zhǔn)確地修剪樹木，到達(dá)預(yù)期的修剪效果，以解決目前城市街道兩旁的樹木靠人工修剪造成摔傷以及砸到路人的危險(xiǎn)的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下—種用于綠化工作的機(jī)器人，包括機(jī)器人主軀干、與機(jī)器人主軀干相連接的兩條機(jī)械臂、設(shè)置于機(jī)器人主軀干內(nèi)部的控制芯片以及對(duì)控制芯片發(fā)射信號(hào)的遙控器；其特征在于，所述其中一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有能夠張開和夾緊的機(jī)械手，所述機(jī)械手上設(shè)置有監(jiān)控探頭；所述另一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有一電動(dòng)修剪鋸。進(jìn)一步，所述兩條機(jī)械臂分別設(shè)置有六個(gè)自由度，其中三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，另三個(gè)平面移動(dòng)自由度通過(guò)氣壓缸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，所述監(jiān)控探頭連接控制芯片的輸入端，所述控制芯片設(shè)置有多個(gè)輸出端， 其中一個(gè)輸出端連接電動(dòng)修剪鋸的控制電源，一個(gè)輸出端連接能夠張開和夾緊的機(jī)械手的控制電源，還有六個(gè)輸出端分別連接兩條機(jī)械臂的形成六個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述監(jiān)控探頭為紅外監(jiān)控探頭。 進(jìn)一步，所述電動(dòng)修剪鋸采用圓形鋸片。 本實(shí)用新型的有益效果是，監(jiān)控探頭、控制芯片和分別具有六個(gè)自由度的兩條機(jī)械臂的設(shè)置，使機(jī)械手和電動(dòng)修剪鋸能靈活的設(shè)置于需要修剪的城市街道兩旁的樹木的任意樹枝相對(duì)應(yīng)的位置，從而能夠準(zhǔn)確地修剪樹枝，且避免人工操作的各種失誤，消除了綠化工人摔傷和砸傷路人的危險(xiǎn)，同時(shí)工作效率高，大大減少綠化工人繁重的勞動(dòng)量。

圖1為本實(shí)用新型一種用于綠化工作的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白理解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1，一種用于綠化工作的機(jī)器人，包括機(jī)器人主軀干1、與機(jī)器人主軀干相連接的兩條機(jī)械臂2、設(shè)置于機(jī)器人主軀干1內(nèi)部的控制芯片3以及對(duì)控制芯片3發(fā)射信號(hào)的遙控器4。所述其中一只機(jī)械臂2的外端部設(shè)置有能夠張開和夾緊的機(jī)械手5，所述機(jī)械手5 上設(shè)置有監(jiān)控探頭6 ；所述另一只機(jī)械臂2的外端部設(shè)置有一電動(dòng)修剪鋸7。所述兩條機(jī)械臂2分別設(shè)置有六個(gè)自由度，其中三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，另三個(gè)平面移動(dòng)自由度通過(guò)氣壓缸機(jī)構(gòu)加實(shí)現(xiàn)。所述監(jiān)控探頭6連接控制芯片3的輸入端，所述控制芯片3設(shè)置有多個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端連接電動(dòng)修剪鋸7的控制電源，一個(gè)輸出端連接能夠張開和夾緊的機(jī)械手5 的控制電源，還有六個(gè)輸出端分別連接兩條機(jī)械臂的形成六個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)。所述監(jiān)控探頭6為紅外監(jiān)控探頭。所述電動(dòng)修剪鋸7采用圓形鋸片。在本實(shí)用新型的制造過(guò)程中，首先根據(jù)每年城市街道兩旁的樹木的三種修剪方案，編制好三套相應(yīng)的程序，將三套相應(yīng)的程序輸入于控制芯片3內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)。本實(shí)用新型在使用時(shí)，首先通過(guò)機(jī)器人主軀干1的頭部Ia上的操作按鈕及顯示屏將本實(shí)用新型啟動(dòng)，選擇好修剪方案，使本實(shí)用新型處于待機(jī)狀態(tài)。然后通過(guò)遙控器4發(fā)射信號(hào)，使控制芯片3與機(jī)器人主軀干1底部的移動(dòng)系統(tǒng)Ib相連接的輸出端輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)本實(shí)用新型移動(dòng)到合適的工作位置。然后監(jiān)控探頭6開始工作，將檢測(cè)到的其周圍的樹枝分布情況輸入到控制芯片3，由控制芯片3內(nèi)設(shè)置的程序?qū)Λ@取的樹枝分布情況信息進(jìn)行分析，然后通過(guò)控制芯片3的各輸出端發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)兩條機(jī)械臂2各自六個(gè)自由度相應(yīng)機(jī)構(gòu)的控制電源，各齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在各自相應(yīng)電力驅(qū)動(dòng)下繞與其相連接的氣壓缸機(jī)構(gòu)加的一端轉(zhuǎn)動(dòng)，各氣壓缸機(jī)構(gòu)加在各自相應(yīng)電力驅(qū)動(dòng)下其活塞桿移動(dòng)到相應(yīng)的位置，同時(shí)，機(jī)械手5在控制芯片3輸出端發(fā)出的指令下由相應(yīng)的氣缸fe驅(qū)動(dòng)張開，由機(jī)械臂2帶動(dòng)移動(dòng)到要修剪的樹枝的合適位置，然后氣缸fe驅(qū)動(dòng)機(jī)械手5閉合，夾緊要修剪的樹枝。然后，控制芯片3通過(guò)輸出端發(fā)出信號(hào)，使電動(dòng)修剪鋸7的控制電源啟動(dòng)，電動(dòng)修剪鋸7工作，將樹枝剪斷。然后連接機(jī)械手5的機(jī)械臂2通過(guò)控制芯片3發(fā)出的指令各齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)再次旋轉(zhuǎn)，各氣壓缸機(jī)構(gòu)加也相應(yīng)伸出或縮回，使夾緊已剪斷了的樹枝的機(jī)械手5與粉碎機(jī)的進(jìn)料斗對(duì)應(yīng)，然后，機(jī)械手5在控制芯片3發(fā)出的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，氣缸fe閉合，使機(jī)械手5張開，將已剪斷的樹枝放入粉碎機(jī)的進(jìn)料斗。粉碎機(jī)將樹枝打成片狀、粉末狀或條狀等，然后打包，打包后隨著傳送帶進(jìn)入后箱儲(chǔ)存，再運(yùn)送到有關(guān)部門，對(duì)打包好的木屑進(jìn)行進(jìn)一步的加工利用，制成其他木制品。本實(shí)用新型監(jiān)控探頭、控制芯片和分別具有六個(gè)自由度的兩條機(jī)械臂的設(shè)置，使機(jī)械手和電動(dòng)修剪鋸能靈活的設(shè)置于需要修剪的城市街道兩旁的樹木的任意樹枝相對(duì)應(yīng)的位置，從而能夠準(zhǔn)確地修剪樹枝，且避免人工操作的各種失誤，消除了綠化工人摔傷和砸傷路人的危險(xiǎn)。同時(shí)工作效率高，大大減少綠化工人繁重的勞動(dòng)量。與粉碎機(jī)的配套使用， 使修剪下來(lái)的樹枝可以及時(shí)的清理干凈，既科學(xué)又環(huán)保。實(shí)現(xiàn)了城市街道兩旁樹木的樹枝修剪、回收、利用的一條龍作業(yè)。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種用于綠化工作的機(jī)器人，包括機(jī)器人主軀干、與機(jī)器人主軀干相連接的兩條機(jī)械臂、設(shè)置于機(jī)器人主軀干內(nèi)部的控制芯片以及對(duì)控制芯片發(fā)射信號(hào)的遙控器；其特征在于，所述其中一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有能夠張開和夾緊的機(jī)械手，所述機(jī)械手上設(shè)置有監(jiān)控探頭；所述另一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有一電動(dòng)修剪鋸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于綠化工作的機(jī)器人，其特征在于，所述兩條機(jī)械臂分別設(shè)置有六個(gè)自由度，其中三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，另三個(gè)平面移動(dòng)自由度通過(guò)氣壓缸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于綠化工作的機(jī)器人，其特征在于，所述監(jiān)控探頭連接控制芯片的輸入端，所述控制芯片設(shè)置有多個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端連接電動(dòng)修剪鋸的控制電源，一個(gè)輸出端連接能夠張開和夾緊的機(jī)械手的控制電源，還有六個(gè)輸出端分別連接兩條機(jī)械臂的形成六個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于綠化工作的機(jī)器人，其特征在于，所述監(jiān)控探頭為紅外監(jiān)控探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于綠化工作的機(jī)器人，其特征在于，所述電動(dòng)修剪鋸采用圓形鋸片。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于綠化工作的機(jī)器人，包括機(jī)器人主軀干、兩條分別設(shè)置有六個(gè)自由度的機(jī)械臂、設(shè)置于機(jī)器人主軀干內(nèi)部的控制芯片以及對(duì)控制芯片發(fā)射信號(hào)的遙控器。其中一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有能夠張開和夾緊的機(jī)械手，機(jī)械手上設(shè)置有監(jiān)控探頭；另一只機(jī)械臂的外端部設(shè)置有一電動(dòng)修剪鋸。本實(shí)用新型的有益效果是，監(jiān)控探頭、控制芯片和分別具有六個(gè)自由度的兩條機(jī)械臂的設(shè)置，使機(jī)械手和電動(dòng)修剪鋸能靈活的設(shè)置于需要修剪的城市街道兩旁的樹木的任意樹枝相對(duì)應(yīng)的位置，從而能夠準(zhǔn)確地修剪樹枝，且避免人工操作的各種失誤，消除了綠化工人摔傷和砸傷路人的危險(xiǎn)，同時(shí)工作效率高，大大減少綠化工人繁重的勞動(dòng)量。
文檔編號(hào)A01G3/08GK202178988SQ2011202256
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者史正華, 金添 申請(qǐng)人:上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬大境中學(xué)